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技术材料分析精选(九篇)

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技术材料分析

第1篇:技术材料分析范文

[关键词]保温 材料 节能 检测

中图分类号:TU551 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0139-01

能源短缺已成为全世界人民共同关注的问题,建筑的节能效果直接取决于节能材料的产品质量。建筑节能直接关系到我国的资源战略、可持续发展和环境保护,是建筑业的一项重要、紧迫而又艰巨的任务,其中节能材料检测成为确保建筑节能的质量、实现节能目标的一个至关重要的方面。保温材料质量的好坏,是影响外墙保温节能效果的决定性因素。

一、建筑节能材料分析

1、混凝土空心砌块:混凝土空心砌块是建筑砌块的主要品种,由于制取方便,生产工艺成熟,砌筑简单,因此成为国内外主要的墙体材料。

2、粉煤灰及矿渣砖:矿渣及粉煤灰是钢铁生产中排渣量较大的两种工业废渣,利用工业废渣生产砖,既有利于节约土地,做到不用粘土,又可使工业废渣得到大量应用,使其具有很好的社会效益。粉煤灰及矿渣砖强度高、可承重、隔热保温性能好、资源丰富,价格经济。

3、保温砂浆:采用水泥、原状粉煤灰、普通砂配制出的保温砌筑砂浆,由于级配的合理性,提高了砂浆的密度,保温性能优良,价格也低于相应等级的水泥砂浆。

4、加气混凝土砌块:单一材料墙体即可达到节能50%的目标。广泛用于框架结构住宅的填充墙或与砖墙组成复合墙体。

5、硬质聚氨酯防水保温材料:聚氨酯保温复合板是由两层防水彩色涂层钢板或其它金属作面板,中间注入阻燃型聚氨酯硬质泡沫复合而成,是当今世界公认的最佳隔热保温材料。可用大型工业厂房、仓库、展览馆、体育馆、冷库、净化车间等各种建筑的屋面和墙体,集保温、隔热、承重、防水于一体、色彩丰富,造型美观。具有自重轻、承载能力高、保温隔热性好、防火性能好、使用灵活等优点。

6、聚苯乙烯泡沫板:又名泡沫板、EPS板。是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的白色物体,其有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体,屋面保温,复合板保温,冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热,地板采暖,装潢雕刻等用途非常广泛。

7、节能性保温隔热复合墙体。我国目前正在广泛推广使用新型墙体材料。采用节能性保温隔热复合墙体,节能效果显著。

二、建筑节能检测技术比较分析

1、国内节能测试技术现状。国内建筑节能检测方法随着建筑节能的逐步深入与发展。近几年来,全国各省(市、自治区)节能办公室纷纷筹建建筑节能检测中心。目前,国内外评价建筑节能是否达标,一般采用两种方法:一种是在热源(冷源)处直接测取采暖耗煤量指标(耗电量指标),然后求出建筑物的耗热量指标(耗冷量指标),此法称为热(冷)源法。第二种是在建筑物处直接测取建筑物的耗热量指标(耗冷量指标),然后求出采暖耗煤量指标(耗电量指标),此法称为建筑热工法。目前大多采用建筑热工法现场测量。其中最关键的一项指标是建筑保温隔热建筑墙体的传热系数。

2、国外建筑节能检测方法。国外在建筑节能领域注重建筑节能设计规范、标准的制定适应社会的发展需要;注重建筑节能设计的严格审查和建筑施工过程中建筑质量的保证;而对建成后的建筑除个别研究需要外,做节能检测的工作较少。因此,对于适合我国建筑节能需要的建筑墙体热工缺陷的检测技术方法的研究尚属空白。

3、现场测试的主要方法。现场测试围护结构传热系数的方法有热流计法和热箱法,两种方法比较见下:一是在相同温度条件下,对同一构件进行热箱法与热流计法测试数据进行对比,当室内外空气温差达到10℃以上,热箱法测试传热系数的标准为0.006,而热流计法测试的标准差为0.02。热箱法测试误差小于热流计法测试误差。二是热流计法必须在冬季,室内外空气温差大于20℃的条件下才能测试,而热箱法在室外平均气温在25℃以下,室内外最小温差为10℃条件下即可测试。

三、保温材料检测技术分析

1、胶粘剂、抹面胶浆检测。在国家建筑工程行业标准 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149-2003中,对胶粘剂、抹面胶浆的浸水拉伸粘结强度试验是引用标准《陶瓷墙地砖胶粘剂》JG/T547-1994的养护条件和《建筑室内用腻子》JG/T3049-1998的试验方法。其做法是:将填涂胶粘剂、抹面胶浆的水泥砂浆块试样的胶粘剂、抹面胶浆层向上,水平置于标准砂浆上面,然后注水到水面距离砂浆块表面约5mm 处,静置7d 后将试件取出并侧面放置24h,在50℃±3℃恒温干燥箱内干燥,然后于试验条件下放置24h后进行试验。笔者认为这种方法是正确的。

2、胶粉聚苯颗粒保温浆料检测。胶粉聚苯颗粒保温浆料由胶粉料和聚苯颗粒等组成,施工时加水搅拌均匀,抹或喷在基层墙面上形成保温层,其保温性能和力学性能都与干密度密切相关。胶粉聚苯颗粒保温浆料干密度试件尺寸为 300mm × 300mm ×30mm、抗压强度试件的尺寸为 100mm× 100mm × 100mm。制备胶粉聚苯颗粒保温浆料标准试件,应按产品说明书中规定的比例和方法,将水、胶粉料和聚苯颗粒搅拌至均匀,用油灰刀将标准浆料逐层,用油灰刀沿模壁插数次,然后加满并略高出试模用抹子抹平;试成型后用聚乙烯薄膜覆盖,并按要求进行养护。

3、导热系数检测的影响因素。导热系数是评价保温材料绝热性能的主要技术依据,其物理意义为:在稳态传热条件下,当其两侧温差为1℃时,在单位时间内通过单位面积的热量。测量材料导热系数的方法主要分为稳态法和非稳态法,依据国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB10294-88 (以下简称《标准》)。我们采用基于稳态法的平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。试验过程中我们发现如下几个影响试验结果的因素。《标准》指出,平板导热仪应配备可施加恒定压紧力的装置,以改善试件与板的热接触或在板间保持一个准确的间距。测定绝热材料时,施加的压力一般不大于2.5kPa。但实际情况是,目前多数仪器均不配备可显示恒定压紧力的装置,试验者无从判断夹紧力大小。夹紧力不同,则导致试件尤其是可压缩试件测定状态的厚度不同,给试验结果带来误差。依据《标准》,由于热膨胀和冷、热板的夹紧力,试件的厚度可能在变化。因此,建议在实际的试验温度和压力下测量试件厚度;或在装置之外,重现试验条件下试件所受压力,测量其厚度。对于可压缩试件(如半硬质玻璃棉板或矿棉板),为了减少误差,采用厚度反控制夹紧力的方法,即先将样品置于压力机上,施加规范规定的夹紧力,记录该夹紧力时试件的厚度;然后将试件置于平板导热仪中,通过夹紧后厚度调节,反推知夹紧力基本达到要求,然后进行试验。

四、小结

资料显示,我国的建筑能耗占国家能耗的30%左右,我国每年建成的建筑面积是16-19亿平方米,如果按照现在的能耗发展速度,到2020年建筑能耗需要 10 亿吨以上的各种能源支持。在能源日趋紧张的当今世界,建筑节能迫在眉睫。大力推广使用建筑节能材料,是实现建筑节能目标的关键举措。

参考文献

第2篇:技术材料分析范文

关键词:金属材料;成分分析;重要性;分析方法;发展趋势

中图分类号:TG115 文献标识码:A

1 概述

国家建设与金属材料密不可分,随着科技的发展,金属材料的分析方法也在不断改进,从最初被应用的传统方法到如今的最新技术。由于金属材料可以广泛应用于各个不同行业,因此,社会对其的需求量也在不断增长。随着不断的创新和改进,一些新型复合金属材料应运而生,对它们进行成分分析,才能更全面的了解其特性,同时也能为以后开发更加新型的材料奠定基础。

2 金属材料成分分析的重要性

2.1 有利于了解金属材料的性能成因

金属材料成分分析的最重要意义,在于通过分析有利于了解金属材料的性能成因,并通过多种材料分析总结规律。金属材料显微组织的五大要素—晶粒类型、形状、大小、相对数量和相对分布对金属材料的性能有重大影响。决定金属材料显微组织中各种晶粒相对数量的主要因素在于不同成分的金属材料在其原子结构、原子之间的结合键和晶体结构等方面存在巨大的差异,从而对其性能产生大的影响。

2.2 有利于合理选择金属材料加工方法

金属材料的成分有利于合理选择金属材料的加工方法,这是因为在确定了金属材料的化学成分后,可以对其性能和加工要求有详细的了解,进而通过经验和理论知识确定最合理的材料加工方法。合理的加工方法对于金属制造会起到事半功倍的效果,且可以在最大程度上保证金属材料性能。因此,通过对金属材料进行精准的惩成分分析才能更好的了解其成分组成和基本特性,并由此确定采用哪一种加工方法。

2.3 有利于合理选择热处理方法和设备

金属材料加工完成后,还有性能并不能完全得到发挥,对于大多数金属材料在加工后还要进行热处理,热处理一方面可以改善金属材料的性能,另一方面也能够有效消除加工中产生的组织缺陷,应用普遍。而对金属材料而言,能否采取热处理,采用何种方式,处理过程中工艺参数的控制以及效果,都由其成分来决定。

所以金属材料成分分析有利于合理选择热处理方法和设备。

2.4 有利于经济、安全、合理地应用金属材料

对金属材料进行成分分析,还有利于对其进行更加经济、安全、合理地应用,使其更好的发挥优良性能。最基本也是最重要的是,首先必须使金属材料充分发挥潜力,达到人们所要的使用性能。可以对基体金属与合金组元的合理搭配,采用一定的加工方式和热处理工艺,使其性能达到最佳。除此之外,需要考虑的就是降低成本,使经济效益达到最大化。伴随着科技的不断进步,金属材料的分析方法也在逐渐被改进,变得更加先进实用,精准度也得到了较大幅度的改善。

3 金属材料成分分析的传统方法

3.1 分光光度法

金属材料成分分析的传统方法中最常见的是分光光度法,是一种根据Lambert(朗伯)-Beer(比尔)定律,通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。采用的检测仪器为紫外分光光度计,可见分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标,吸收强度(A)为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。通过该曲线便可对物质进行相应的定性、定量分析。

3.2 滴定分析法

滴定分析法,又称为容量分析法。其原理是将已知准确浓度的标准溶液,滴加到被测溶液中(或者将被测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测物质的含量。这种分析方法简便快捷,现在仍有一定通用性,实验表明改方法的分析结果与理论值相符。

3.3 原子光谱分析法

金属材料的成分分析传统方法还包括原子光谱分析法,这种方法又分为原子发射光谱法和原子吸收光谱法两种。原子发射光谱法是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,而进行元素的定性与定量分析的方法,是光谱学各个分支中最为古老的一种。其优点是多元素同时检出能力强、选择性好、分析速度快、检出限低、样品消耗少,适于整批样品的多组分测定。缺点是准确度较差、只能用于元素分析、大多数非金属元素难以得到灵敏的光谱线。原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。其优点是选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干能力强、精密度高。缺点在于不能多元素同时分析,测定难熔元素的灵敏度还不令人满意,对于某些基体复杂的样品分析,尚存某些干扰问题需要解决。

3.4 X射线荧光光谱法

金属材料成分分析传统方法还包括X射线荧光光谱法,其原理是基态原子(一般蒸汽状态)吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态,而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。通过测出一系列X射线荧光谱线的波长,即能确定元素的种类,将测得的谱线强度与标准样品比较,即可确定该元素的含量。主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用。

3.5 电分析法

金属材料成分分析传统方法还包括电分析法,这种方法最初是被用来研究金属电池中所进行的化学反应,其原理是利用了金属材料的组成和含量与金属材料的电性质的关联性。但是因为其准确度不高,而且实施也很不方便,受其他干扰时误差很大,如今已很少采用。

4 金属材料成分分析新方法

4.1 电感耦合等离子体质谱法

该方法是20世纪80年展起来的无机元素和同位素分析测试技术,它以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术。主要用于金属材料中的稀有金属、贵金属、难熔金属和稀土金属进行测量。这种方法具有相当高的灵敏度,速度快、谱线简单,所以应用起来准确度高,但使用成本也相对较高,所以只在上述特殊金属中采用。

4.2 激光诱导等离子体光谱法

金属材料成分分析的新方法包括激光诱导等离子体光谱法,其也是近几年才被发明的新方法。特点是检测设备简单,操作方便,成本较低,可以同时测量多种元素,便于提高效率,常用来测量不锈钢钟的微量元素。唯一的不足之处就是适用范围较窄。

4.3 电感耦合等离子体原子发射光谱法

该方法也是一种新型的原子发射光谱法,其原理为利用金属元素受到激发而产生电子跃迁,在谱线上表现出一定强度而进行测量的方法,测量范围较广且灵敏度高。电感耦合等离子原子发射光谱法是一种发展比较完善的测量方法,不仅保证了测量的高灵敏度,而且也保证了应用范围的广泛性。

4.4 石墨炉原子吸收法

石墨炉原子吸收法是利用石墨材料制成管、杯等形状的原子化器,用电流加热原子化进行原子吸收分析的方法。由于样品全部参加原子化,并且避免了原子浓度在火焰气体中的稀释,分析灵敏度得到了显著的提高。该法用于测定痕量金属元素,在性能上比其他许多方法好,并能用于少量样品的分析和固体样品直接分析。因而其应用领域十分广泛。

5 金属材料分析方法的发展趋势

随着科技的发展,更多更复杂的金属材料正在被研发,对于这些材料的成分分析,传统方法因为各种原因已经远远达不到人们的要求。为了更好的对这些新型复杂材料进行成分分析,只有开发出与时俱进的新方法才能满足人们科研的需求,越来越多的现代分析法防随之应运而生。这些新方法更加专注于材料成分、结构、缺陷等的分析。同时,更多的分析检测仪器也被不断的研究出来,从而使一些新方法的实施成为了可能。在这样的发展趋势之下,金属材料的分析方法朝着准确、高效的方向发展,也就是操作上要不断简捷方便,测量结果上灵敏度、准确度也要加强。

结语

综上所述,金属材料成分分析对金属其性能研究和改善影响重大,可以通过准确的成分分析并采取相应的改善措施来提高金属材料的性能。本文主要分析金属材料成分分析的方法,主要从传统分析方法和新方法两个方面来介绍,可以看到现在科学技术在分析方法中得到应用,不仅提高了金属材料成分分析的效率,而且从多个角度提高了金属材料成分分析的准确性。金属材料分析方法还是存在一些局限性,需要通过不断探索来改善,所以本文还分析了金属材料成分分析的发展趋势,可见发展方向从主要从准确性和效率两个方面展开,方法则是利用现代技术,不断将更新的科学技术手段应用到金属材料成分分析中去。

参考文献

[1]薛广鹏.浅析金属材料的分析方法[J].科技资讯,2012(25):84.

[2]李大为.金属材料成分分析方法现状与趋势[J].工业设计,2012(03):28.

[3]赵黎锋.各种金属材料成分分析方法现状与趋势[J].科技创新导报,2012(05):143.

[4]陈文哲.材料现代分析方法与新材料技术的发展[J].理化检验,2002(11):466-472.

第3篇:技术材料分析范文

【关键词】SMA混合料;材料组成;技术要求;分析

一、SMA混合料的材料组成

由于SMA混合料的骨架结构特性以及较高的性能要求,其组成材料的质量除了应满足普通热拌沥青混合料组成材料的基本要求外,还应满足一些特殊的要求。

1.沥青结合料

SMA混合料要求沥青具有较高的粘度,与集料有良好的粘附性,以确保沥青玛蹄脂有足够的高温稳定性和低温柔韧性。美国规定SMA的沥青结合料必须符合AASHTO M 226或AASHTO MPl有关SHRP沥青混合料路用性能规范要求,我国的SMA所用沥青质量必须符合JTG F40—2004的规定,同时由于我国多数地方以往采用的沥青普遍偏稀,为了保证沥青有较高的粘度,一般应采用比当地常用的沥青稍硬l一2级的沥青,如南方炎热地区可选用A—70,寒冷地区可选用A—70或A—90。

对于高速公路、承受繁重交通的重大工程道路、夏季特别炎热或冬季特别寒冷地区的道路,最好采用改性沥青SMA混合料,其中聚合物改性沥青质量应符合改性沥青的技术要求,对于SMA中是否必须采用改性沥青目前尚无统一的看法,但有一点可以肯定;在特殊路段、特殊环境下宜于采用改性沥青SMA,这样使用效果会更佳。其中改性用的基质沥青标号应通过试验确定,技术指标应符合规范JTG F40—2004关于道路石油沥青的技术要求,改性后针入度等级南方和中部地区宜为40一60,北方地区宜为60一80,东北等寒冷地区宜为60—l00。一般情况下,改性沥青改性剂的合理剂量对于SBA及SBR类改性沥青,按内掺法计算的剂量以3.5%一5%为宜;对EVA或PE类改性沥青添加剂量宜为4%一6%。

如果采用其他材料作为改性剂或采用复合改性,应经过试验认证后使用。采用湖沥青、页岩沥青等天然沥青作改性剂,天然沥青的质量应符合国家的相关规定,其配比也应通过试验确定。

2.集料与填料

用于SMA混合料中的粗集料应是高质量的轧制碎石,其岩石应坚韧,具有较高的强度和刚度,如玄武岩、砂岩、花岗岩等石料。应严格控制集料中的针片状颗粒含量,集料的颗粒形状应接近立方体,富有棱角,纹理粗糙,其他技术要求如表1所示,必要时应采取有效的抗剥落措施,如采用改性沥青、掺加消石灰或水泥,或采用实践证明具有长期抗水损害性能的抗剥离剂。在有些地区为了降低SMA初期建设成本,曾采用石灰岩作为SMA的集料,实践表明其使用效果没有采用玄武岩等坚硬岩石的好。用于SMA的组集料在作业时不得采用颚式破碎机加工。

细集料最好使用坚硬的机制砂,也可以从洁净的石屑中筛取粒径范围4.75—0.3mm部分作为机制砂使用。当采用普通石肩作为细集料时,宜采用石灰岩石屑,石屑中不得含有泥土类杂物,但应控制针片状的含量。当与天然砂混用时,天然砂的含量不宜超过机制砂或石屑的比例。若采用天然砂,其中水洗法小于0.075mm颗粒含量不得大于5%,还必须测定其粗糙度指标,以表示砂粒的棱角性和表面构造状况。一般细集料质量除了满足普通热拌沥青混合料对细集料的要求外,棱角性最好大于45%。

填料必须采用石灰岩等碱性岩石磨细的矿粉,必须保持干燥,能从石粉仓自由派出。矿粉质量应满足普通热拌沥青混合料对矿粉的要求,且粉煤灰不得作为SMA混合料的填料使用。回收粉尘的比例不得超过填料总量的25%,混用后0.075mm通过部分的塑性指数不得大于4。为了改善沥青结合料与集料的粘附性,使用消石灰和水泥时,其用量不得超过矿料总质量的2%。

3.纤维

SMA混合料中的常用纤维材料有:木质素纤维、矿物纤维、腈纶纤维、涤纶纤维、玻璃纤维等聚合物化学纤维。纤维在SMA混合料中的作用是吸油、稳定、增强,并提高SMA混合料高温下的抗剪强度。选择纤维时主要考虑其吸油性、耐热性、与沥青的粘附性等指标。纤维应能承受250℃以上的高温条件,不变形、不变质、不脆化,化学稳定性好,对环境无污染、无公害。我国参照国外经验和相关工程实践,制定了自己的木质素纤维技术要求。

在纤维选择中,由于SMA初期建设成本较高,而木质素纤维对沥青的稳定性较强,价格比其他聚合物纤维要便宜得多,因而SMA中一般选择木质素纤维。松散的粱状木质素纤维或预先与沥青混合制成的颗粒状木质素纤维均可使用。施工中应确保纤维不受潮,拌和中要分散均匀。纤维的运输与存放应采取必要措施防潮,以免影响拌和时的分散均匀性。纤维的掺量一般木质纤维不少于0.3%,矿物质不少于0.4%。

二、SMA混合料的技术要求

将上述SMA混合料配合比设计的技术指标及其相应的要求列入表2。

①对于高温稳定要求较高的重交通路段或炎热地区,设计空隙率取高限,也可放宽到4.5%;VFA允许放宽到70%;VMA可放宽到16.5%或16%;②试验粗集料骨架间隙率VCA时的关键筛孔,SMA-19、SMA-16是指4.75mm,SMA-13、SMA-10为2.36mm;③稳定度难以达到要求时,容许放宽到5.0kN或5.5kN,但动稳定度必须合格;④对集料坚硬不易击碎,通行重载交通的路段,也可将击实次数增加到75次;⑤当采用改性沥青时,车辙试件成型后,在常温下养生时间不少于48h,且不得超过1周,车辙试验不得采用取样后冷却在经过二次加热重塑成型的试件;⑥渗水系数仅适用于配合比设计时室内试验的压实试件检验,不适用于施工现场检验。

参考文献

第4篇:技术材料分析范文

关键词:检测;材料;建筑工程;技术

Abstract:One of the biggest factors for building structure lends itself to the use of function and the overall project quality image is carried out on the material inspection and the quality of material itself, to control the material quality, full range and ensure engineering quality control is the key step, and to survey on the material and the adopted method is to a decisive influence on the material quality. Based on engineering practice, the testing of materials related to the detailed discussion and analysis, hope for friends reference.

Key words:detection; materials; construction; technology

中图分类号:TU5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、对建筑材料检测相关的技术进行分析

在进行建筑材料检测的过程中,其技术内容主要包括有:实验室检测、样品抽取、数据检测处理等三个步骤。对每一个材料进行样品抽取的过程中,必须按照相关的要求以及标准进行抽取,并且抽取的样品,必须在所有的材料中具有一定的代表性,只有这样,所检测出来的数据才能够作为整个材料质量衡量的标准。其次,进行实验室检测的过程中,所选择的机构必须具有相关的检测水平,符合相关的法律规定。建筑施工单位将选择的样品递交给相关的检测机构后进行检测试验,而进行试验的依据便是目前通行的试验规范以及标准。

(一)对建筑材料样品进行选择以及对样品进行处理

在对建筑材料进行试验的过程中,试验条件的确定、样品的抽取以及对数据进行处理的过程中,必须按照相关规范或者标准执行,从而对整个实验结果的可比性、稳定性、代表性进行保证。不然,就无法对材料本身的质量以及技术性质进行正确并且客观的评价。

(1)针对样品抽取所进行的规定

在进行样品抽取的过程中,所选取的样品必须具有一定的代表性。为了使得能够准确的测试出每一份材料本身的性能,但是又不可能对每一件材料进行详细的抽样试验,所以,一般情况下便是从整体选择几个个体,进行抽样试验,并且抽取的样品,必须在所有的材料中具有一定的代表性,从而对整个试验结果的代表性进行保证。

(2)样品抽取的办法

在相关的技术规范以及国家制定的标准中,针对每一项材料的抽取都进行了详细的规定,在进行抽样的过程中必须严格按照规范或者标准进行,否则整个结果便会丧失原有的意义。一般情况下说采取的样品抽取办法包括有以下几种:首先是简单随机抽样;第二种是周期性的系统抽样;第三种是分成抽样;第四种是整群抽样;最后一个便是多级抽样。

(二)对抽取的样品进行仔细的处理

为了使得实验设备标准以及实验方法的眼球得到最大限度的满足,上述大多数的抽样方法在进行样品抽取的过程以后,都必须对抽取的样品进行一定的处理。比如抽取的样品必须制作成一些规格较小的试块;对于一些含水量比较大的试验样品必须进行一定的烘干处理,从而对每一件样品本身的水分含量保持在标准的范围内;有些样品本身是颗粒状,在进行试样的过程中,必须将其进行粉末状技工;

(三)实验室检测技术

在进行建筑材料本身性能检测的过程中,一般情况下应该通过标准、科学的测试仪器以及通过正规的检测方法进行相关的检验,一般情况下可以按照原材料(实验室)性能进行检验,同时还可以按照实验室内部的模拟结构进行鉴定工作。笔者主要针对原材料(实验室)性能进行检验的方法进行简单的介绍,其主要包括的内容有以下几个方面:

(1)材料本身的物理常数通过物理性能试样进行检测,这样不仅可以对材料本身的内部结构进行了解,同时还能够间接性的将材料本身的力学性能进行推断,同时和可以将配合比设计过程中所需要的基础资料获得。

(2)对材料本身的力学性能进行检测的过程中主要便是通过力学性能试样进行检测,其主要便是通过相关试样进行抗剪性能、抗压性能以及抗拉等一系列力学性能的测试。

(四)对检验的数据进行处理

(1)概率以及正态分布介绍

①对数据的平均值进行检验

如果对某一种材料选择多次试验时,其测定值会在一定数值范围了不断的波动,如果得到了数据的结果,一般情况下选择其平均值作为最终的结果。

A、算数平均值

所谓的算术平均值,便是将所检测的结果进行求和计算平均值。

B、均方根平均值计算

所谓的均方根平均值计算,就是将测试数据本身所发生的数据变化具体程度的大小进行计算。

(2)数据相关的误差计算

①极差

极差是试验测得的数据中最大值和最小值之差,也称为范围误差或最大误差。试验室条件、试验设备的准确程度及试验操作人员的熟练程度是影响极差大小的主要因素。一般的材料在测试过程中应尽量将极差控制在最小的范围内。

②标准差

标准差与平均值的大小有直接关系,平均值越大,标准差就越大,反应出测试结果的波动值越大。离散程度越大。标准差又称为均方差。

(3)变异系数分析

标准差与平均值的大小有直接关系,平均值越大,标准差越大,反映出测试结果的波动值越大。为了消除这一影响,引入变异系数的概念。变异系数是标准差与平均值之比,可以表示出测试结果相对的波动大小。变异系数越小,说明测试的结果越均匀。

(4)正态分布曲线

第5篇:技术材料分析范文

关键词: 防火隔离带;无机保温资料;无机保温板材;技术分析

0 引言

目前国内外墙外保温系统中80% 以上采用的是有机可燃性材料( 聚氨酯硬泡、EPS、XPS) ,存在着一定的防火安全隐患。《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》中,除了对保温材料做了严格的限定外,还明确规定超过一定的高度采用防火隔离带的构造措施。以玻化微珠保温砂浆为代表的无机类保温砂浆具有强度高、轻质、保温隔热、粘接强度高、防火耐候等优点,不但满足节能保温隔热的要求,还能达到A 级防火要求,可被广泛用作外墙外保温系统的防火隔离带。为了给设计和应用单位的工程技术人员提供设计选材的

技术参考,结合我们的实验结果,做以下比较,仅供参考。

1 防火隔离带的质量性能要求

防火隔离带,顾名思义是必须起到防火隔离作用,又具绝热保温功能的特殊建筑结构部位。它是外墙外保温结构中的重要组成部分。它是沿建筑一圈设计成全封闭不透烟可阻止火焰向上燃烧的特殊结构。该结构的复杂性在于与基层墙体的整体性要达到100% (形成一体),整体环形结构中无断裂带,与外墙外保温结构要形成整体,与EPS 等其他保温材料要结合紧密。即要达到防火目的又要达到保温指标要求。达到防火目的按防火隔离带的标准宽度要求是不难做到的。同时要达到节能率65%的要求,相对严寒地区的防火隔离带来说,选用理想的保温材料就难了。因为迄今为止,达到防火又保温双重标准的理想保温材料十分罕见。有的价格非常昂贵,不适于建筑用设计推广。而某些廉价的无机保温材料又有导热系数偏高、吸水、强度低等缺陷。使防火隔离带的规范标准迟迟未能修订完善。使选材陷入两难的境地。但是,面对公共民用建筑消防隐患,安全重于泰山、生命高于一切。防火隔离带必须强制严格推广的情况下,可以因地制宜,尽量选择燃烧等级为A 级的优质无机保温材料。在设计上采取措施来弥补其导热系数偏高的不足。

2 用无机保温浆料与无机保温板材比较

无机保温浆料一般又都同归属于硅酸盐类复合型保温材料。因选用的原材料品种、质量和配比不同而有不同的品种、结构、型号。

这种材料的优点是不燃、不老化降解、绝热性能稳定、外保温结构简化,既可机械喷涂,又可手工式抹灰施工,施工效率高,整体性好。在EPS、XPS 薄抹灰外保温结构系统中予留的防火隔离带空间中将浆体保温材料全部塞满,与基层墙体面可达100%结合且牢固。与EPS、XPS 也可全部粘接。整体环型结构不产生断裂空隙。浆料整体凝固后绝无过火过烟的缝隙,是防火隔离带的首选材料。综合性能指标越好的优质无机保温浆料,在设计采用时越适用。我们在实验中选用了8 cm 厚的EPS,中间予留30 cm 的隔离带(相当于形成了模具) 用人工抹灰式充填YYJ 房屋保温浆料,只用两遍活当天就完成了隔离带的施工。见示意图1。

图1 隔离带示意

施工操作程序是:

(1) 将EPS 固定在墙上,按设计宽度(30 cm) 留出隔离带空间。

(2) 在隔离带空间往基层墙面抹头一遍保温浆料,将上下EPS 板端面全部抹上,可形成图一的断面形状尺寸(不塌落为准)。

(3) 间隔6~8 h 后(特殊要求加速凝剂为1~3 h 凝固),可抹第二遍保温浆料,此遍可与EPS 板面抹平。

(4) 从上到下抹面层砂浆,贴增强耐碱网格布(与EPS面层做法相同)。从实验过程看,用保温浆料施工,工程质量完全可靠。只是工序多一遍抹灰,与用吊蓝做EPS 外保温施工存在吊蓝升降多一遍的麻烦。与用脚手架做外保温施工不存在任何麻烦。在隔离带中抹保温浆料,普通工就可以,无需技工。若采用无机保温板材施工,工序与EPS 施工可以同步进行,这是其优点,但是存在以下几个缺点:

(1) 与基层墙体的100%结合有难度。因为墙面可能高低不平,即使抹胶也可能出现缝隙,留下过烟过火的隐患。而且施工技术难度比浆料大。

(2) 板与板的对接处必然留有缝隙,封闭难度较大。

(3) 板与EPS 的结合必然有缝隙,开裂是不可避免的。设计时应考虑修正系数。

(4) 岩棉类板材因纤维间有空隙必然有过烟的可能。高温烟如透过板材,防火功能失效。是不能用的。

(5) 岩棉做成的板材必需有憎防水功能。因为岩棉吸水性质特强,不仅影响保温,更因为它吸水后瘫软变形。导致隔离带失效。而EPS 外保温系统的开裂进水又是不可避免的现象。用普通岩棉板是不适宜的。

(6) 除岩棉、玻璃棉,其他材质的无机保温板材导热系数普遍偏高,不能采用。岩棉、玻璃棉如果用有机胶粘结做成板材,其燃烧等级为B1 级。

(7) 生产无机板材的过程是高能耗的过程。从节能角度对比,采取用无机板材做防火隔离带的技术路线不如采取无机保温浆料。

(8) 保温板材普遍为轻质材料,在贮运安装环节易损率要高,影响安装整体质量效果。综合比较,用无机保温浆料比用无机保温板材在质量性能上更可靠、更适用。操作施工更简单、更方便、更省钱、更节能。同样的材质,将浆料制成板材费工费力费能耗,储运安装都不如直接喷抹方便,效率高。

3 用YYJ 房屋保温涂料做防火隔离带是最佳的YYJ 房屋保温涂料。其技术质量优势在于:

(1) 燃烧等级为A 级的无机绝热单组分干粉式保温浆料。

(2) 导热系数低。常温常湿状态下为0.055 左右。与EPS 计算导热系数0.051 相接近。

(3) 用YYJ 可形成全封闭无拼缝的整体。与墙面又百分之百粘贴,无过火过烟的空隙,隔离严密。

(4) 用YYJ 浆体料(单组分干粉状现场只加水调和,质量稳定) 在EPS 予留中间的隔离带涂抹施工,相当于有300mm 宽的模板,既容易又快捷,不用担心塌落(用德国TCX钉或射钉加固,更不用担心塌落)。在墙面施工2 遍活可达到8~10 cm 厚,在屋面一次涂抹完活,初凝上强度只需12~24 h。与EPS 保温层施工可达同步,不窝工。保护层结构与EPS 相同。

(5) 随物成型,适用性强。

(6) 粘结牢固,按压剪粘结强度100 kPa 计算,1 m 长、

300 mm 宽的YYJ 隔离带其粘结力是2 400 kg,而同面积10cm 厚的YYJ 重量仅8~9 kg,粘结力是YYJ 同面积重力的260~290 倍,如果再用上加固钉,上双保险,质量是完全可靠的。既不能将EPS 压坏,又不存在脱落。

(7) 新一明专利YYJ 产品,又实现了内外憎防水的重大突破。解除了无机材料保温层吸水的缺陷。

第6篇:技术材料分析范文

关键词:综采作业面;超高水材料;充填开采

1 超高水材料充填开采技术分析

1.1 超高水材料简介

超高水材料是煤矿采空区充填过程中较为常用的材料之一,一般都是由两种主料与少量的速凝剂和缓凝剂组成。当水体积在95-97%这一区间浮动时,其固结体的抗压强度能够按照外加剂的不同,按需调节初凝时间,范围一般可控制在8-90min之间,其28d的强度能够达到0.66-1.5MPa,两种主料浆液均可以维持在30-40min左右不凝固。固结体7h的抗压强度能够达到最终强度的60%-90%。由于超高水材料的水体积均大于95%,故此其水灰比要比普通高水材料大很多,约为11:1。

1.2 材料特性

超高水充填材料具有如下特性:

1.2.1 初凝快。超高水充填材料在不同水灰比的条件下,其初凝时间均不超过20min,并且早期抗压强度增长速度较快,24h左右基本能够达到最高强度的50%。

1.2.2 形变性。当超高水充填材料固结体受到压力荷载作用后,体积应变相对较小,约为0.00073-0.003之间。换言之,固结后的超高水充填材料具有不可压缩性,这一特性使其非常适用于煤层充填开采。

1.2.3 再胶结性。超高水充填材料压裂后,28d再胶结强度能够达到未压裂之前强度的90%以上,这表明,材料本身具有压裂后再胶结的性能,该性能可以调节充填体上部覆盖岩体的稳定性。

1.2.4 恒阻性。通常情况下,超高水充填材料固结体当中所含的主要为游离水。使得充填材料在受压破坏之后,仍具备重新结晶的能力,使其具有了良好的恒阻特性。

1.2.5 热稳定性。超高水材料耐火性的强弱主要取决于材料当中的水含量多少,即水含量越高,耐火性差,水含量较低时,耐火性较高。随着材料受热时间的增长,其质量变化会逐渐变慢,此时材料的密实度会变得越来越高,稳定性也会随之提高。

1.3 作用机理

超高水材料充填技术的作用机理可以归纳为以下三个方面:

1.3.1 力学作用。通过对充填体和井下巷道围岩力学性质分析可知,充填体加入后,有效改善围岩和顶板的应力状态,进一步提高两者的强度,对围岩和顶板起到了一定的支撑作用。

1.3.2 结构作用。就充填体本身的作用而言,在井下采掘作业的过程中,采空的部分全部由充填体代替,虽然填体的强度小于原介质的强度且变形也相对较大,但是充填体能够使原本的岩层结构保持稳定。

1.3.3 让压作用。从能量学角度上讲,充填体的变形过程实质上是吸收了开采过程中释放的能量而导致的,它的作用是减缓围岩与顶板的能量释放,通过这种让压方式,有效防止突然失稳的情况发生。

2 超高水材料充填开采技术在中厚煤层综采作业面的应用研究

为了便于本文研究,下面依托工程实例对超高水材料充填开采技术在中厚煤层综采面的应用展开论述。

某煤矿XX矿井东西走向长12.5km,南北倾斜宽度3.4km。矿井B13煤层倾角30°,平均厚度为3.5m,属于典型的中厚煤层。以往受各方面因素的制约,综采面的回采效率较低。为实现高产高效的目标,经综合考虑后,决定对该煤层综采面进行超高水材料充填开采,下面就此展开详细论述。

2.1 充填系统

2.1.1 充填材料为超高水速凝固结充填材料,物料分为A、B两种,分别加入8-11倍的水组成。其中,A料的主要成分为铝土矿石膏、复合超缓凝分散剂等;B料则是由石膏、石灰以及复合速凝剂等构成。

2.1.2 在选择充填袋的规格时,应重点考虑综采作业面的面长、采掘高度以及循环进尺等因素,其材质应当具备足够的强度,还要具有抗静电、抗阻燃等性能,同时要保证接缝部位牢固。

2.1.3 制浆系统。料浆的制备一般都是按照实际充填要求进行,为便于长距离输送,应当将固体粉料配制成液态浆体,制浆质量的优劣直接影响充填效果。制浆系统共分为A、B两套,其生产能力应当满足充填要求,并且A与B系统的所有设备相同。可将制浆系统布置在地面,借助管路将料浆输送至充填作业面。

2.1.4 料浆输送系统。该系统的输送能力必须与生产要求相符,同时确保其运行平稳、可靠,便于管理。输送管路可采用无缝钢管或管路之间也可以使用法兰进行连接,有效防止料浆渗漏。

2.2 充填工艺

2.2.1 充填方法选择

①开放式充填。指在采掘作业面向前推进的过程中,对采空区不进行调控,完全处于开放与自由状态的一种充填方式。具有以下优点:充填与开采作业之间不会产生任何影响,工艺简单、操作人员少、便于管理、无需对支架进行改造和对直接顶进行控制。不需要在采空区内进行作业,充填安全性显著提高。

②全袋式充填。是指在井下采空区的范围以内布置充填袋,并由输送系统向袋内注入超高水材料,待其凝固之后,对上覆岩层进行支撑。其优点如下:适用范围广,基本可以满足各种采煤方法和回采工艺的要求,可对直接顶进行有效控制,充填效果直观。唯一的不足是工作量较大。

③混合式充填。该方法具体是指充填袋与开放式相结合的方法,其优点如下:充填效率高、充填成本低、适应性强。

2.2.2 工艺流程

后置支架拉架挂袋充填准备输送料浆充填清管验收

2.2.3 工艺要领

当采煤机向前割三刀煤之后,在保证液压支架完好的前提下便可开始充填作业。在充填的过程中,应当尽可能确保各个充填袋同时充填,防止料浆全部流向某个充填袋。充填之后应确保充填袋内的料浆大于充填袋容量的95%,料浆凝固阶段,前置液压支架与采煤机均可正常作业,不得对后置液压支架进行移动,以免影响凝固质量。首次充填时,应在开切眼的位置处设置支撑墙,以此作为支撑防止破包。为了确保全部注浆口都处于同一水平线上,可将挂包体顶面最高点上的注浆孔作为注浆口,这样能够防止料浆无法注满包体;当采掘作业面向前推进时,可将单料输浆管拆除,并确保混合管的长度不变,这样能够使料浆混合的更加均匀,有利于提高填充质量。

2.3 地表沉降观测

充填后的地表沉降观测采用四等精密水准组成观测网,然后进行整体平差。自首次充填完毕后开始进行观测,观测周期设定为30d/次,共观测8期,每期观测精度均符合国家四等水准测量规定的技术指标。观测结果显示,所有测点均出现不同程度的下沉,最大下沉点位的沉降量为165.6mm,每期平均下沉约23.7mm,最小下沉点位的沉降量为7.0mm,每期平均下沉1.0mm。

2.4 应用效果

在应用超高水材料充填开采工艺对中厚煤层进行采掘后,大幅度提高了回采产量,有效解决了可采资源紧张的问题,进一步提高了采掘作业的安全性。

3 结束语

综上所述,本文对超高水材料充填开采技术在中厚煤层采掘面的应用进行了分析,该技术的应用有利于提高开采效率。在未来一段时期内,应将研究的重点放在对该技术的完善上,不断创新,有助于该技术的推广应用,还能促进我国煤矿产业的发展。

参考文献

[1]殷术明,冯光明,顾威龙.城郊煤矿超高水材料充填系统设计研究与应用[J].煤炭工程,2012(4).

第7篇:技术材料分析范文

在建筑工程项目中,施工单位为了追求更好的经济效益,就可能选购不合格的建筑材料,从而降低经济成本,获得更高的经济上的效益,这就要求对建筑材料进行相关的检测,从而确保施工中用到的材料能够符合相关的质量标准。因此,需要进行相关的质量检测,确保施工材料能够的质量符合一定的标准;在建筑材料中,像钢筋等,需要进行焊接才能使用,而一些焊工的焊接技术水平低,或者工作中存在麻痹大意,焊接出来的钢筋就存在着质量问题,受力不好,在施工中使用会存在着安全隐患问题。因此,需要通过相关的材料检测技术进行检测,将不合格的材料检测出来,替换合格的建筑材料,确保建筑工程的施工质量。

2钢筋检测项目

2.1钢筋的重量偏差

如果钢筋重量与理论重量不一致,有可能是钢筋直径不满足要求,而钢筋是建筑的骨架,钢筋的粗壮与否直接决定着建筑的质量。因此,通过对钢筋重量偏差的检测可以初步评价钢筋的质量。

2.2钢筋的弯曲性能

由于欠缺有效的技术管理能力和严格的质量检验手段,使得加工后的产品质量上下波动较明显,产品不合格率也随之较高,这样会影响到建筑工程结构的安全性。

2.3钢筋的强度

钢筋的强度是决定建筑工程结构承载力的核心因素,强度指标主要分为屈服强度和抗拉强度这两类。对钢筋强度的检测主要是采用取样实验的方法,在现场对钢筋进行取样,然后将试样送到钢筋检测实验室进行拉伸实验,对钢筋的抗拉强度的极限、钢筋的延伸率以及钢筋的屈服强度等进行测定。因为在现场对钢筋进行取样会对钢筋的结构承载力造成很大的影响,所以选择的检测部位应该是钢筋构件的非重要部分或是非重要构件。

3钢筋检测方法

3.1重量偏差检测

测量钢筋重量偏差时,试样应在不同的钢筋上截取,数量不少于5根,每个试样长度不小于500mm。长度应逐个测量,应精确到1mm。测量试样总重量时,应精确到不大于总重量的1%。

3.2弯曲性能检测

钢筋弯曲性能主要通过弯曲试验来检测。冷弯试验是将钢筋试样在规定直径的弯心上弯到90°或180°然后检查试样有无裂缝、鳞落、断裂等现象。钢筋弯曲试验在钢筋冷弯机或万能试验机上进行,试验一般应在10~35℃的温度范围内进行。对温度要求严格的试验,试验温度应在23±5℃下进行。反复弯曲试验是一种在专用的曲折试验机上对钢丝进行冷弯试验的方法。

3.3强度检测

主要通过拉伸试验检测钢筋的屈服强度与抗拉强度:(1)按如下要求截取试样:d≤25,试样夹具之间的最小自由长度为350mm;25<d≤32,试样夹具之间的最小自由长度为400mm;32<d≤50,试样夹具之间的最小自由长度为500mm。(2)将样品用钢筋标距仪标定标距。(3)将试样放入万能试验机夹具内,关闭回油阀,并夹紧夹具,开启机器。(4)试验过程中认真观察万能试验机度盘,指针首次逆时针转动时的荷载值即为屈服荷载,记录该荷载。(5)继续拉伸,直至样品断裂,指针指向的最大值即为破坏荷载,记录该荷载。

3.4延性检测

通过拉伸试验检测伸长率来评价钢筋延性:(1)将已拉断试件的两端在断裂处对齐,尽量使其轴线位于一条直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙,则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。(2)如拉断处到临近标距端点的距离大于1/3时,可用卡尺直接量出已被拉长的标距长度(mm)。但断后伸长率大于或等于规定值,不管断裂位置处于何处测量均为有效。如断裂处与最接近的标记的距离小于原始标距的1/3时,可采用位移法测定断后伸长率。(3)如试件在标距端点上或标距处断裂,则试验结果无效,应重新试验。

4检测报告

检测试验机构出具的检测试验报告应包含足够的信息,内容应真实、客观,数据可靠,结论明确,有测试人员、审核人员和批准人员签字并加盖检测试验机构的印章。检测试验报告的结论应符合下列规定:(1)检测试验机构出具的检测试验报告均应给出文字描述的结论。(2)检测试验报告应加盖检测试验机构公章或检测试验专用章;有见证取样送检项目的试验报告,还应加盖“有见证试验”专用章;取得计量认证项目的检测试验机构应在其出具的检测试验报告中加盖“CMA”专用章;检测机构还应在其出具的材料试验报告上加盖建设工程质量检测机构专用钢印。(3)修改已发出的检测试验报告,必须做出书面声明,并以测试数据修改单或重新发放检测试验报告的方式进行。检测试验机构应将修改原因及修改过程记录与原报告一起保存。

5结束语

建筑材料的好坏影响着整个建筑工程的质量安全。因此,需要对建筑材料进行严格的质量检测。在进行建筑材料的检测时,需要注意一些检测的相关要求,尽量的避免在检测中出现误差。另外,检测人员应该在工程施工前以及工程施工中对建筑材料进行严格的把关。

作者:张更生 单位:献县科正工程检测有限公司

参考文献

第8篇:技术材料分析范文

关键词:金属材料;加工工艺;激光技术;应用

中图分类号:TB31文献标识码: A

引言

激光加工是一种新兴的先进制造技术,具有自己的特色与规律,经过多年的积淀形成了激光加工理论和各种激光加工工艺参数。激光与普通光相比具有单色、相干性、方向性和高光强,同样激光加工设备也涉及到众多学科因而决定了它的高科技性和高收益率。纵观国际和国内激光应用场情况经过多年来的研究开发和完善,当代的激光器和激光加工技术与设备已相当成熟形成系列激光加工工艺。

1、激光加工的基本特征

激光既具有时间控制性,又具有空间控制性,使其能够满足自动化加工的要求。因此,激光加工系统可以与计算机数控技术交相呼应,生成便捷、优质、高效的自动化加工设备,进而实现加工工业的低成本、高效率、高利润。总体而言,激光加工技术具有以下几项基本特征:

①工艺集成性好。一方面,同一台机床可同时具备多种加工工艺,如切割、焊接、打孔、表面处理等;另一方面,同一台机床可同时实现多种工艺同步进行或者不同工艺分步进行的效果。

②加工效率高。与其它加工工艺相比,激光加工工艺可以极大地提高加工效率。例如,激光切割效率是一般切割的15倍;激光焊接效率是传统焊接的25倍;激光打孔效率是机械打孔的40000多倍。

③加工质量好。激光加工大多采用非接触式加工方式,而且能量密度高,为加工质量提供了可靠的保障。

④适应性强。激光加工可适用于各种材料,如高强度材料、高熔点材料、高硬度材料等等。同时,激光加工既可适用于大气环境,也可适用于真空环境,体现了其适应性强的特点。

⑤经济效益高。提高经济效益,是激光加工最显著的特征。以激光打孔为例,它能比一般打孔技术节省25%~75%的直接费用和50%~75%的间接费用。

2、激光技术优势分析

2.1、加工速度快,效率高

激光切割是当前各国应用最多的激光加工技术,在国外许多领域,例如,汽车制造业和机床制造业都采用激光切割进行钣金零部件的加工。在航天工业中,铝合金用激光焊接的成功应用是飞机制造业的一次技术大革命。在汽车工业中,激光加工技术优化了汽车结构,提高了汽车性能,降低了耗油量。激光精加工和微加工不但促进了工业的发展,也为制造行业提供了有利条件。随着大功率激光器光束质量的不断提高+激光切割的加工对象范围之广,几乎包括了所有的金属和非金属材料。例如,可以利用激光对高硬度、高脆性、高熔点的材料,进行形状复杂的三维立体零件切割,这也正是激光切割的优势所在。由于激光加工技术的高效率、无污染、高精度、热影响区小,因此在工业中得到广泛应用。另外,激光切割的优点还包括设置时间短,对不同工件和外形具有很好的适应性。

2.2、精准率高,无污染

激光焊接激光焊接是将光斑非常细小高强度的激光照射到工件表面,通过激光与物质的相互作用,使作用区域内的母材局部快速熔化、汽化,实现焊接。与传统的加工热源相比,激光具有高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性等特点,因此,激光加工是一种新型的高能束流加工技术,对提高产品质量和劳动生产率,实现生产的自动化和无污染,以及减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。例如,3D激光切割技术是加工高强钢最经济的技术。激光切割适合高强钢加工毛边过程。对于这种加工,3D激光切割尤其适合这种已经成型的金属薄板。如果钢的强度达到1500MPa,就只能采用激光切割技术才能实现,没有其他更经济的方法可以选择。另外,对于激光切割而言,低热输入是激光切割中一个非常重要的特点,因为一些合金的高强特性会由于热效应而导致性能降低。激光能焊接以前由于不可视原因而无法焊接的部位(例如,车顶侧板和后挡板的结合)。激光焊接同样是一种变形很小的高质量焊接,能够达到很高的精度。另外,激光焊接相比电阻点焊能够减小焊缝宽度,这再一次降低了重量和燃油消耗。

3、激光技术在金属材料加工工艺中的应用

3.1、激光切割技术

近年来,激光切割技术的应用十分广泛,据相关技术研究分析表明,激光切割技术占激光加工技术的近70%。激光切割机主要由激光器、机床主体和控制系统三大部分组成,常用于激光切割的有CO2激光器和YAG激光器,其特点是切割精度高。根据切割要求不同,激光光源的功率从5W到90KW不等,切割钣金工件所采用的激光光源功率一般是在100W到1500W之间。当切口宽度要求在0.15mm至0.2mm之间时,激光光源的输出功率应该小于1500W,此时激光光源的振荡模式为单模振荡,切割面也会相对比较平整;当切口宽度在1mm左右时,激光光源的输出功率应选择大于1500KW,此时激光光源的振荡模式为多模振荡,切割面会留下少许污物。当在使用激光技术切割厚板时,则需要采用空气、氧气、氮气等辅助气体来配合完成,氮气是一种惰性气体,用它来辅助切割,能够有效避免切面发生氧化;在对厚度较大的板进行切割的时候,使用氧气作为辅助气体,能够加快切割的速度。

激光切割工艺中可使用CAD技术结合CAM技术来提供加工工件所需要的工艺参数和加工信息,高效、连续地完成自动化切割和生产。激光切割不需要大量更换模具,工艺参数变更简单,可广泛应用于各种高硬度、高熔点、硬质、脆性、粘性、柔性材料及薄壁管件的切割,而且还具有切缝窄、速度快、热变形小、切口平整的优良特性。

3.2、激光打孔

激光打孔是激光技术材料加工中应用最早的激光技术,激光对板料进行打孔,一般采用的是脉冲激光,能量密度高,效率高。瑞士某公司利用固体激光器给飞机涡轮叶片进行打孔,可以加工直径从20μm到80m的微孔,它的直径与深度比可达1:80.另外利用激光在一些脆性材料如陶瓷上加工一些微小的异型孔,直径可以达到0.001mm,这是普通的机械加工完成不了的。

3.3、激光焊接

依据服务对象和使用器件的不同,激光焊接主要包括两种类型的机制,一种是深熔焊,主要应用于机械制造行业;另一种是传导焊,主要应用于电子电气行业。

从目前的发展态势看,激光焊接技术不断渗透到汽车行业,为行业发展提供了必要的技术支撑。具体而言,这种应用主要体现在以下两个方面:首先,传动件焊接。当前,激光焊接技术可满足汽车传动系统中70%的零件的焊接需求。与其它焊接技术相比,激光焊接不仅可以提高零件的使用寿命,而且可以降低零件的使用成本,体现出其独特的应用价值。其次,焊接组合件。简单地说,焊接组合件就是将分散的平板工件焊接成体、冲压成形。通过焊接组合件,既可以减少工件数量,也可以提高部件性能,还可以减轻车体重量,进而优化汽车的整体性能。以雅阁汽车为例,它的车门是由1.4mm的钢板和0.7mm的薄板拼焊冲压而成,降低了40%的车门重量。

此外,激光焊接技术凭借其坚固性强的特点,还广泛应用于刀具、刃具、量具制造行业。例如,我国圆锯片的年产量超过1000万片,不仅满足了建筑行业对高质量锯片的迫切需求,而且保障了国外锯片市场的有效供给。

3.4、激光表面热处理

激光表面热处理主要表现在两个方面:一是激光表面硬化。在激光表面硬化的作用下,马氏体的量会不断增加,进而导致零部件疲劳强度和耐磨性能的不断提高。同样是AISIl045型钢,在未经处理以前,钢的硬度仅为HRC35,而质量损耗却高达418mg。而在同等条件下,激光表面硬化会增加HRC20的硬度,同时降低304mg的能耗。可见,激光表面硬化会极大地提高物件硬度,降低物件质量损耗。现如今,激光表面硬化已不同程度地应用于汽车锭杆、凸轮轴、曲轴、缸套等物件的制造。从实际效果看,它不仅提高了物件的使用寿命,而且降低了物件的制造成本。二是激光熔覆与合金化。激光熔覆与合金化是以提升熔点的方式来增强加工材料的抗蚀性和耐磨性。该处理主要应用于熔点较低的材料。通过处理,使材料生成高熔点合金层,进而实现提升材料性能的目的。尽管激光熔覆与合金化有所区别,如涂层化学成分的变化趋向,但两者相辅相成,都是现实中不可或缺激光表面热处理方式。当前,激光熔覆与合金化主要应用于气门、阀门、齿轮齿面、铸铁模具等工件制造,为工件质量提供了着实的保障。

结束语

激光加工技术产品具有优质、高效、节能的优点,激光加工技术已逐渐使用到钣金工艺生产中,但激光技术的全面推广仍受技术理论和加工设备等因素的制约,许多方面的应用还有待进一步深入。

参考文献

[1]樊熊.金属材料加工工艺中激光技术应用分析[J].企业技术开发,2013,15:23-24.

第9篇:技术材料分析范文

关键词:建筑材料;检测技术;检测方法;质量控制

Abstract: with the construction task of news fast development, the construction market prosperity, building materials inspection in building construction, scientific research, technology development occupies an important position. The author combined with years of practice, construction materials testing project are analyzed, and construction materials testing technology and methods are introduced, and finally puts forward the corresponding quality control measures.

Key words: construction materials; Detection technology; Detection method; The quality control

中图分类号:文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

近年来,随着建筑材料检测技术更加趋于成熟和先进,有关检测的标准,规范先继颁布,实施,促进了检测工作的规范化,对保证工作质量起到了重要作用。建筑材料的质量控制与检测在建筑施工、科研、技术发展中占有举足轻重的地位。它不仅是评定和控制建筑材料质量的依据和必需的手段,也是节约原材料、发展建筑科学技术,保证工程质量的重要环节。

1.常用建筑材料质量检测方法

常用的建筑材料质量检测方法有:

1.1 外观检测

是指直观的对建材的品种、规格尺寸及相关标志进行检查,以查看是否存在外观缺陷等质量问题。

1.2 仪器检测

是指借助试验设备及仪器对建材的内部组成及化学成分进行质量检测。

1.3 无损检测

是指在不破坏建筑材料样品的前提下,采用超声波、射线等技术对建材进行检测。

2.常用建筑材料的分类与检测频率

2.1砂、碎石或卵石

以同一产地、同一规格、同一进厂(场)时间,每400m 3 或600t为一检测批,不足400m 3 或600t的也论为一检测批。

2.2水泥

2.2.1袋装水泥以同一水泥厂、同一标号、同一生产时间、同一进厂(场)时间的同一出厂编号的水泥为一检测批。但一检测批的总量不得超过200t。

2.2.2散装水泥以同一水泥厂、同一标号、同一生产时间、同一进厂(场)时间的同一出厂编号的水泥为一检测批。但一检测批的总量不得超过500t。

2.3粉煤灰

以连续供应的200t相同等级的粉煤灰为一检测批,不足200t的也论为一检测批,粉煤灰的数量按干灰(含水率小于1%)的重量计算。

2.4钢筋原材料

以同一牌号、同一炉号、同规格、同一交货状态、同一进场时间,每60t为一检测批,不足60t时,论为一检测批。

2.5钢筋焊接

在一般建筑物中,以每300 个同钢筋级别的钢筋接头为一检测批。在现浇钢筋混凝土多层结构中每一楼层或每施工区段,同钢筋级别的300 个接头为一检测批,不足300 个的也论为一检测批。

2.6混凝土外加剂

必须有生产厂家的出厂合格证书,内容包括厂名、品名、包装、出厂日期、性能使用说明。以掺量大于1% 的同品种外加剂每100t为一检测批,掺量小于1% 的外加剂每50t为一检测批,不足100t或50t的也可按一个批量计,同一编号的产品必需混合均匀。

2.7墙体材料

2.7.1烧结普通砖:以每15万块为一检测批,不足15万块的也可作为一检测批。

2.7.2普通混凝土小型空心砌块:以同一种原料配制成的相同外观质量等级、强度等级和同一工艺生产的10000块为一检测批,不足10000块的也按一检测批。

2.7.3蒸压灰砂砖:以每10 万块为一检测批,不足10万块的也可作为一检测批,但不得小于2 万块。

2.7.4蒸压加气混凝土砌块:以同品种、同一规格、同等级的砌块,以10000块为一检测批,不足10000块的也可作为一检测批。

3.建筑材料检测技术分析

3.1检测试验项目的确定

由于施工所用的建筑材料品种多,进场检测、试验材料项目要服从国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规定,并服从《省建筑工程竣工技术档案编制办法》。总之,材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提,只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验,或虽抽样试验但检测项目不全,都是不符合要求的。

3.2取样的数量和方法

取样要有代表性,一般是以一批材料(不同材料每批数量不同)不同部位随机抽取规定数量的样品(钢材是从规定部位截取),即不仅取样数量要正确,而且取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少、取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果。但是,在实际检测中经常会出现取样不具有代表性、取样的数量不够、取样方法不正确等问题。

3.3检测时环境温度与湿度的控制

温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响,故在标准中对材料养护、测试时的环境条件有明确的规定,必须严格遵守。

3.4试验机加荷速度的控制

在常温试验情况下,如果在测试材料力学性能时加荷速度较快,试件的变形将滞后于加在其上的荷载,测出的强度值就会高于材料固有的强度。测定水泥、混凝土、砖等试件的抗折、抗压时,加荷速度的快慢对测定结果都有影响。因此,应严格按照材料的相关标准和操作规程操作试验机,加荷要连续均匀,当试件开始迅速变形接近破坏时,停止调整试验机油门,直至测出试件最大的荷载值。一般情况下,标准中的加荷速度是以应力(N/mm2、kN/mm2等)为单位的,为了更加直观方便,也可以折算为试验机度盘上的格数。

3.5减少试验误差

在试验过程中,虽然严格按标准的规定进行,但由于试验操作者的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,总会使试验结果出现误差,若该误差不超出标准规定的范围是允许的。试验通常有3种误差,第1种是同一组试件之间的误差,若该误差超出范围,试验应重做。第2种是同一个样品分成2个或3个试样,用相同的方法在同一仪器上分别试验,所得出的结果之间的误差,称为平行试验误差。第3种误差是用同一材料、同一样品在不同试验设备上所获得的试验结果的误差,称为再现性误差或对比试验误差。根据需要,这种试验每年可进行1-2次,以提高试验质量。这里应该指出的是,有个别的试验室在进行钢筋拉伸试验时,只拉伸到试件出现颈缩而不拉断裂是不正确的,这种情况不属于试验误差。钢筋不拉断,其测得的伸长率要比规定的试件断后的伸长率低,这是与标准规定相违背的。对于钢筋焊接件,由于不测定伸长率,可在试件出现颈缩现象后停机。

3.6试验数据的取舍

由于各种原因,有时同一组试件试验结果的离散性较大。为了保证试验结果的准确性,标准对一些材料的试验结果有取舍的要求。例如水泥胶砂强度抗折试验,当3个强度值中有超出平均值±10%的时需剔除该数值,计算平均值;混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等,也都有各自的数据取舍方法。计算后的数据的修约方法按GB/T8107-87《数据修改的规则》进行,并按标准规定保留相应的位数,其尾数要按“四舍六入五单双法”处理。例如GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》规定,钢材(包括钢筋)的性能试验结果,应按照相关产品标准的要求进行修约。如果未规定具体要求的,强度值~1000N/mm2时,修约间隔ION/mm2。修约间隔为5N/mm2时,其简易方法是:要修约的尾数位数值≤2.5的修约为0;尾数位数值在2.5~7.5时,修约为5;尾数位≥7.5时修约为10。例如某钢筋试验后计算的6=487.8MPa,修约后6=490MPa。有时试验结果还会出现比预期的值过高或过低、同一组试件数据相差悬殊、同一试件各项性能指标相互矛盾等异常现象,这需要认真对待,查明原因,并及时复试和复验。

4.常用建筑材料检测的质量控制

4.1按施工计划的要求,组织好各种材料的进场,按总体平面布置堆放,设立标识,不同品种、不同规格的材料分别堆放。做好材料防雨工作,防止水泥受潮变质,钢筋锈蚀等。做好材料的及时检测工作,检测合格的材料方可使用。

4.2按检测规范要求,对进场的建筑材料进行见证取样送检,见证取样送检在建筑工程质量检测工作中占有重要的地位,是保证建筑工程质量检测工作公正性、科学性、权威性的首要环节。提供质量检测试样的单位和个人,应当对试样的真实性负责。见证取样检测的检测报告中应当注明见证人单位及姓名。因此,必须加强对建筑工程材料质量检测见证取样工作的普及辅导,推行见证取样送检制度,使建筑施工的材料全过程实现检测控制。

4.3按国家的检测标准和规程对送检的材料进行检测,严格执行国家的法律、法规,检测工作坚持科学性、公正性,其工作不受任何行政干预,不参与任何有损于检测结果公正性的活动,实事求是,让检测数据来说话,使见证取样送检的材料检测结果能真实反映工程和材料的质量。